TORRE DE DESTILACION

HISTORIA Las primeras referencias que se tienen de algo parecido a la destilación o evaporación las encontramos en zonas con escasez de agua del imperio egipcio, donde se hervía agua en calderos y se aprovechaban las gotas que se formaban en las tapaderas para ser bebidas. La primera tecnología de destilación conocida son los alambiques y sus primeros usos documentados fueron de tipo alquímico, es decir, se utilizaban para intentar conseguir transformar elementos químicos en otros más valiosos. Obviamente esta aplicación carecía de base científica y no fue hasta años más tarde cuando se empezó a utilizar para separa elementos químicos disueltos en el agua y en la elaboración de recetas. La primera de las grandes revoluciones llegó en el siglo VIII cuando Abu Mussah-al-Sofi describió por primera vez métodos más avanzados de evaporación, así como otras técnicas de separación como la filtración o la sublimación. Durante estos años también se trabajo en la mejora de los materiales con que se fabricaban los aparato

Esto provocó una gran mejora en la fabricación de perfumes y alcoholes, como fue el caso de la destilación de agua de rosas mediante arrastre con vapor. Durante el resto de la edad media se tiene constancia de la destilación de alcohol, ácido nítrico y otros productos en grandes centros de conocimiento, como monasterios y algunos centros estudiantiles de grandes ciudades de la vieja Europa. Sin embargo, en lugares como El Cairo la destilación y almacenamiento de gasolina fueron llevados a cabo durante el siglo XI, lo cual supone que debían existir técnicas depuradas y aplicadas a gran escala como hornos de galería, materiales refractorios y refrigeradores de gran eficiencia. Ya pasada la edad media, se desarrolló el serpentín alrededor de un tubo por el que pasaba el vapor a condensar, lo cual permitió recuperar líquidos de bajo punto de ebullición y producir alcohol 96% a gran escala, dando también lugar a la aparición de licores de alta graduación. La posibilidad de generar alcohol y ácidos a gran escala hizo evolucionar el mundo de la química y se estudiaron las propiedades de ácidos, bases, disolventes orgánicos y otro tipo de compuestos. Durante la revolución industrial se empleó por primera vez el vapor de agua para transmitir calor a otros cuerpos, gracias a los descubrimientos de Rumford, lo cual permite obtener gas inflamable a partir del carbón y también benceno a partir del alquitrán. El 1856 se instalan las primeras plantas de destilación de alquitrán de Hulla. La mejora de la calidad y resistencia de materiales como el vidrio y el metal durante el siglo XIX permite el desarrollo de mejores tecnologías de destilación, así como la aparición de las primeras columnas de rectificación de funcionamiento continuo.

Aunque sin duda, la gran aportación de esta época es el perfeccionamiento de las técnicas de refinado de petróleo, lo cual da lugar a la obtención de lubricantes, combustibles, parafinas, asfalto, etc. gracias a técnicas de destilación. En los inicios del siglo XX las tecnologías continúan mejorando dando lugar a sistemas como el cracking, utilizado por primera vez en A mediados de siglo comienza el estudio de la separación por destilación de mezclas multicomponenetes, así como el perfeccionamiento de la separación de mezclas azeótropas, que acaba dando como resultado la obtención de productos prácticamente puros mediante destilación, rectificación y fraccionamiento en la década de los 80. En estas últimas décadas las aplicaciones de la evaporación se han multiplicado, convirtiéndola en una tecnología apta para el tratamiento de aguas, recuperación de solutos y purificación de líquidos, entre otras.

PRINCIPALES TIPOS DE DESTILACION DESTILACION SIMPLE  Destilación a presión atmosférica  Destilación a presión reducida DESTILACION FRACCIONADA  Destilación a presión atmosférica  Destilación a presión reducida DESTILACIÓN POR ARRASTRE DE VAPOR DESTILACIÓN EN HORNO DE BOLAS

DESTILACION SIMPLE  La destilación simple se utiliza cuando la mezcla de productos líquidos a destilar contiene únicamente una sustancia volátil, o bien, cuando ésta contiene más de una sustancia volátil, pero el punto de ebullición del líquido más volátil difiere del punto de ebullición de los otros componentes en, al menos, 80 ºC. El resultado final es la destilación de un solo producto, ya sea:  porque en la mezcla inicial sólo había un componente, o porque en la mezcla inicial uno de los componentes era mucho más volátil que el resto

DESTILACIÓN POR ARRASTRE DE VAPOR La destilación por arrastre de vapor es un tipo especial de destilación que se basa en el equilibrio de líquidos inmiscibles. Según se ha visto anteriormente, la temperatura de ebullición de una mezcla de dos componentes inmiscibles es inferior a la temperatura de ebullición de cualquiera de ellos por separado. La presión total del sistema será la suma de las presiones de vapor de los componentes de la mezcla orgánica y del agua, sin embargo, si la mezcla a destilar es un hidrocarburo con algún aceite, la presión de vapor del aceite al ser muy pequeña se considera despreciable a efectos del cálculo: P = Pa° + Pb° Donde: P = presión total del sistema Pa°= presión de vapor del agua Pb°= presión de vapor del hidrocarburo

DESTILACION FRACCIONADA El objetivo de la destilación fraccionada es conseguir la separación de dos líquidos de puntos de ebullición próximos, mediante una sola destilación. Para ello se utilizarán las columnas de rectificación o columnas de fraccionamiento. Estas columnas pueden ser de varios tipos, Wurtz, Le Bel y Vigreux. En la práctica a realizar se empleará una columna Vigreux. Las columnas de fraccionamiento están provistas de un número determinado de platos. En cada plato se establece un equilibrio líquido-vapor. A lo largo de la columna hay un gradiente de temperatura, estando más fría la parte superior que la inferior, por lo que parte del vapor que entra en el primer plazo se condensa y el vapor que escapa al segundo plato es más rico en el componente más volátil. En cada uno de los platos va ocurriendo un enriquecimiento parecido, de tal manera que después de cierto tiempo el componente más volátil se habrá desplazado a la parte superior de la columna, quedando en el matraz de destilación el menos volátil.

PETROLEO  La refinación del petróleo es un proceso que incluye el fraccionamiento y transformaciones químicas del petróleo para producir derivados comercializables. La estructura de cada refinería debe tener en cuenta todas las diferentes características del crudo. Además, una refinería debe estar concebida para tratar una gama bastante amplia de crudos. Sin embargo existen refinerías concebidas para tratar solamente un único tipo de crudo, pero se trata de casos particulares en los que las reservas estimadas de dicho crudo son consecuentes.  Existen refinerías simples y complejas. Las simples están constituidas solamente por algunas unidades de tratamiento, mientras que las refinerías complejas cuentan con un mayor número de estas unidades

USOS EN LA INDUSTRIA  Destilación fraccionada del petróleo  Plastas productoras de bebidas alcohólicas (destilerías)  Plantas que procesan gas natural  Obtención de aceites esenciales a partir de materias aromáticas  Separación del aire para obtener nitrógeno y oxigeno